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锅炉排烟余热回收热力系统关键技术分析

锅炉排烟余热回收热力系统关键技术分析

第27卷第3期电站系统工程V ol.27 No.3 2011年5月Power System Engineering 58 文章编号:1005-006X(2011)03-0058-01

锅炉排烟余热回收热力系统关键技术分析

Analysis of Key Technology in Boiler Flue Gas Waste Heat Recovery System

辛曲珍1康达2姜森1

(1.哈尔滨锅炉厂有限责任公司,2.哈电发电设备国家工程研究中心有限公司)

1 余热回收系统

用于锅炉给水加热典型余热回收系统的热力系统如图所示:低压省煤器与主回水成并联布置,其进口水取自汽轮机的低压回热系统,设计特定的进水方式与电调阀配合,可实现低压省煤器进水量的切换与调整。进入低压省煤器的凝结水吸收排烟热量后,在除氧器入口与主凝结水汇合。这种热力系统,低压省煤器的给水跨过若干级加热器,利用级间压降克服低压省煤器本体及连接管道的流阻,不必增设水泵,提高了运行经济性、可靠性,同时也自然地实现了排烟余热的梯级利用。

1.低压省煤器本体

2.进口集箱

3.进口阀门

4.出口阀门

5.出口集箱

6.电调阀

7.流量计

8.回热加热系统(低压部分)

图用于锅炉给水加热余热回收热力系统

余热回收器可设计成膜式管排型或H型管排型。

2 关键技术分析

2.1 余热回收器受热面的低温腐蚀问题

锅炉尾部受热面存在着低温腐蚀问题,余热回收器恰恰

布置在空气预热器出口,也同样存在低温腐蚀。低温腐蚀主要是由于烟气中的部分SO2转化为SO3,SO3在低温(烟气酸露点)下与水蒸汽结合形成酸性液体腐蚀管排,其反应方程式为SO3+H2O→H2SO4,烟气中的SO2转化成SO3的比率较

低,一般来说约为0.5%~3%,最大不会超过5%,通常以3%转化率估算已足够安全;低温腐蚀主要是酸腐蚀,与烟气酸露点温度有关,酸露点温度越高,烟气中的SO3结露越

收稿日期:2010-12-25

辛曲珍(1961-),女,工程师。哈尔滨,150046 多,酸的浓度越高,腐蚀越快,因此燃料中的S含量决定了排烟中的SO2含量,决定了酸露点的温度。

因此在设计时可采用再循环系统,将余热回收器入口水温提高到酸露点的温度以上,避免了管排的低温腐蚀问题,不仅延长余热回收系统的使用寿命,而且实现对主机系统正常运行的较小影响。

2.2 余热回收器受热面的磨损问题

将余热回收器管排设计成膜式管排(或H型管排),这种结构迫使烟气流动趋于层流,管排间没有烟气扰动,在同样烟速下,与螺旋肋片式和光管式相比较是最不易磨损的受热面布置形式。而且由于每个烟道的边界管排与烟气的磨擦,而形成中间流速高,两边流速低的分布方式。因此,管壁附近烟气流速低于平均值,烟气扰动比较弱,缓解了飞灰对省煤器的磨损。

另外,烟气流速对受热面的磨损影响最大,布置受热面时烟气流速不宜过大,设计时通过调整管排横向截距,来改变受热面的烟速,可有效避免余热回收器管排的磨损问题。

2.3 烟道阻力问题

锅炉整个烟道阻力主要由引风机和烟囱自拔力来克服,其中引风机是主要因素。

安装余热回收器后锅炉整体烟气阻力必然增加。以某电厂3号炉热力计算结果为例,烟道阻力增加约70 Pa左右。在加装余热回收器的同时是否对引风机进行改造,进一步提高出力,确保安装余热回收器后锅炉本体的正常运行,视现场情况确定。

2.4 余热回收器管内壁结垢问题

受热面管内壁结垢主要发生在蒸发段,因为蒸汽的溶盐能力与水比较相差很大。而在余热回收系统中最高点温度也不会超过120 ℃,整个系统仍处于液相,管内壁结垢问题较小。

3 结论与建议

由以上典型的余热回收系统及余热回收器介绍和余热回收技术关键分析可见:在余热回收技术实际应用中根据实际情况优化设计余热回收热力系统及余热回收器本体,合理设置关键技术参数,可实现余热回收系统长期稳定运行,国内一些电厂成功设计安装了余热回收利用系统,为电厂带来了良好的经济效益。□

编辑:闻彰

燃气锅炉排烟余热分析

以煤炭作为主要燃料的工业锅炉仍占据着主导地位。随着天然气工业的迅速发展,以此种清洁能源为燃料的锅炉将会逐渐增多。与燃煤相比,燃烧天然气虽然排放的二氧化硫及氮氧化物的含量很少,减轻了对环境的压力,但燃烧后产生的大量水蒸气随高温烟气排放到环境中,造成了能量的严重浪费。而采用冷凝式锅炉将高温烟气中的显热和潜热予以回收,可以达到充分利用能源降低运行成本的效果。 引言 冷凝式换热器就是增设在天然气锅炉尾部的余热回收装置,当烟气在通道内通过传热面,温度降至露点温度以下,从而使排烟中的水蒸气凝结释放潜热传递给回收工质,可以将排烟中大量的能量加以回收利用,从而达到节能环保的效果。随着制造工业的不断发展,各种新型高效的冷凝换热装置层出不穷,不论从结构还是实际余热回收效果来看都有了非常大的改进。 1 烟气的特性分析 天然气成分绝大部分为烃,燃气锅炉排烟中水蒸气的含量较高,分析表明,排烟中可利用的热能中,水蒸气的汽化潜热所占的份额相当大。每1m3天然气燃烧后可以产生1. 55 kg水蒸气,具有可观的汽化潜热,大约为3 700 kJ/Nm3,占天然气的低位发热量的10%以上。传统锅炉中,排烟温度一般在160~250℃,烟气中的水蒸气仍处于过热状态,不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。因此传统的天然气锅炉理论热效率一般只能达到95%左右,利用冷凝式换热器只要把

烟气温度降到烟气露点温度以下,就可回收烟气中的显热和水蒸气的凝结潜热,按低位发热量为基准计算,天然气锅炉热效率可达到和超过110%。本文以纯天然气为例对烟气的露点温度以及锅炉理论热效率进行计算分析,表1为纯天然气的成分。 1.1露点计算 在水蒸气分压力不变的情况下,使空气冷却至饱和湿蒸汽状态时,将有水滴析出,此时的温度即为露点温度。天然气燃烧特性分析(以1 m3天然气计算)烟气中水蒸气的体积分数达17˙4%,若燃烧在大气压力下进行,当空气过量系数α为1.1时(本文中的计算均以此作为计算依据),其相应的烟气露点温度是57℃。露点温度随过量空气系数的变化曲线见图1。 通过观察可知,烟气露点温度随过量空气系数的变化而变化。因为根据道尔顿分压定律,露点温度的高低与烟道中水蒸气的分压量(即水蒸气的含量)成正比,随着过量空气系数的增加,烟道中水蒸气的相对体积减小,水蒸气的容积份额会有所下降,其露点温度也随之降低。实际上,虽然各地方天然气中成分含量有所不同,但由于其主要成分均为甲烷且占绝大部分,其他成分影响很小,经计算的露点温度误差不超过0.3%(符合实际要求的范围),并且由于实际燃烧的影响因素较多,也使得计算不可能达到很精确,通常是在理论值附近的一个范围内波动,在实际应用中还需根据不同情况进行修正分析。

锅炉低温烟气余热回收

锅炉节能工程

烟气余热回收装置技术参数 烟气余热回收型号:JNQ-4 节能器进出水接口尺寸(热水锅炉):DN125 节能器进出水接口尺寸(蒸汽锅炉):DN50 烟气进/出口直径:可根据配套锅炉尺寸¢400 烟气侧阻力:≤50Pa 设备换热材料:耐高温,高频焊螺旋翅片管。 使用我公司节能器,可使烟温从150℃-220℃降到80℃-170℃左右,可使软化水箱循环 加热将锅炉给水从常温给水提高到50℃-80℃,从而使得锅炉效率6.8%以上。 实际节约的总热量由用户的用热情况及烟温可下降的幅度决定。 烟气余热回收装置结构介绍 我公司生产的烟气余热回收装置为整体组装式,安装方便,便于维修。翅片管外走烟气,管内走水,形成间壁式对流换热。 设计结构本身就考虑了水力的均匀分配。所配管束均为一样。实际的使用效果非常好! 烟气侧管箱采用了碳钢材料制造,采用航天高级防腐涂料对与烟气接触部分进行了防腐处理。防腐涂料固化以后表面形成一层瓷釉,可以有效地防止弱酸的腐蚀。达到预期的使用寿命。 设备本身带有冷凝水排放装置,“烟气余热回收装置”最下部设置了冷凝水收集箱及排放口,及时将产生的冷凝水排出,排入下水系统.冷凝水为弱酸性,PH值实测为6左右,不

会对环境造成污染。冷凝水收集箱采用航天高级防腐涂料进行了防腐处理,耐腐蚀性强,使 用可靠。 烟气余热回收装置换热技术介绍 我公司生产的烟气余热回收装置是采用强化翅片换热管结构。整体组装,安装方便,便 于维修。采用强化传热技术,从而能够把烟气中的热量最大程度回收的节能装置。 换热技术说明: 利用换热翅片的特性,通过脱流涡界产生脉动气流,在翅片扩展面间隙中形成具有周期性特性的射流,使原来稳定流动的烟气产生有规律的周期性脉动,交替出现的脉动压力波使原来的层流变为强烈的紊流,受热面的冲刷变得更加剧烈,边界面减薄,气流混合充分,强化了烟气与换热面之间的传热;同时,脉动气体产生的烟气震动使冷凝液膜明显减薄,加快冷凝液滴的脱离速度,强化凝结换热。该强化扩展面传热技术可降低烟气侧的热阻,节省换热面。脉动压力波频率可以选择,通过合理设计,脉动气体产生的烟气振动不会与设备产生共振,运行稳定、安全可靠。换热技术特点: 1、应用范围广,可用于燃油、燃气锅炉、油田加热炉、余热锅炉、直燃机、燃气发电机,燃煤 锅炉低温余热回收(根据不同结构形式可布置在锅炉不同位置)等多种类型设备。气-气,气-汽,气-液等多种介质间传热。适用温度范围:50-300℃ 2、传热系数高,当量传热系数比普通换热器提高2倍以上 3、启动迅速、传热速度快,系统启动数秒就可将烟气温度降到低点,烟气中的水蒸汽迅速凝结 放热,节能效果显著 4、流动阻力小,扩展面为低翅结构,烟气流程短且与散热片同向流动 5、脉动气流及冷凝水可自动清灰和冲刷受热面,使受热面不易结灰垢,不易堵塞 6、结构紧凑,翅片扩展面强化换热,设备体积小,重量轻 7、降噪:独特的内部结构及翅片的扰流效果可以在一定范围内有效降低锅炉烟气排放的噪音 8、环保:烟气中水蒸气的凝结可以吸收烟气中的部分酸性气体,对烟气排放有一定的净化作用

燃气锅炉烟气余热利用的途径及技术要点

燃气锅炉烟气余热 利用的途径及技术要点 燃气锅炉排出的烟气中含有大量余热,目前的燃气锅炉都安装有烟气余热回收装置,但一般都是利用锅炉回水与烟气进行热交换,只回收了烟气中的部分显热。因燃气锅炉烟气中水蒸汽占比较大,且水蒸汽的汽化潜热较大,人们为了提高燃气的利用率,把目光投向了烟气冷凝潜热回收技术。 本文通过对燃气锅炉烟气的特点进行分析,结合烟气余热回收装置的方式,明确烟气余热回收的技术思路,对锅炉房的节能降耗,降低运行成本提供一些参考。 一、烟气组成及热能分析

烟气中烟气温度变化所引起的热量转移为显热,水蒸汽所含的汽化潜热为潜热,也就是水在发生相变时,所释放或吸收的热量。烟气中水蒸汽的体积含量在15-20%左右,潜热可占天然气的低位发热量的10.97%左右。 从此数据可以看出,潜热占排烟热损失的比重是很大的。而利用潜热,必须要把烟气温度降低到水蒸汽露点温度以下,使烟气中的水分由气态变为液态,从而释放烟气潜热,才能实现。 二、烟气中水蒸汽露点温度的确定 烟气中水蒸汽的体积含量在15-20%之间,露点温度一般为 54-60oC之间。如天然气中含有H2S,烟气中还会有SO X。SO X会与烟气中的水蒸汽结合形成硫酸蒸汽,硫酸蒸汽的酸露点温度要比水露点温度要高。所以会使烟气中水蒸汽露点提高。一般烟气中含量愈多,酸露点温度愈高。由于酸露点温度计算复杂且实际烟气组分变化较大,所以在实际应用中采用酸露点分析仪实测一定工况下的酸露点温度。一般烟气SO X含量在0.03%左右时,露点温度可按58-62oC左右估算。 当烟气温度低于露点温度时,烟气中水蒸汽开始凝结,烟温低于露点温度愈大,水蒸汽的凝结率也愈大。凝结率愈大,潜热回收比例也愈大。所以为提高烟气余热回收效率,与烟气进行换热的冷媒温度低于露点温度多些,才能确实做到冷凝换热。按表1估算,烟气余热回收装置的出口烟温一般低于露点温度20-30oC,才可使水蒸汽凝结率达到70-80%。

电站锅炉排烟余热回收的理论分析与工程实践[1]

第29卷第11期 2009年11月 动 力 工 程 Journal of Power Engineering Vol.29No.11 Nov.2009  收稿日期:2009207203 修订日期:2009207220 作者简介:赵之军(19552),男,甘肃兰州人,教授级高级工程师,主要从事锅炉热力系统与新型节能产品方面的研究. 电话(Tel.):0212643587102370;E 2mail :zhaozhijun @https://www.wendangku.net/doc/3e8152332.html,. 文章编号:100026761(2009)1120994204 中图分类号:T K229 文献标识码:A 学科分类号:470.30 电站锅炉排烟余热回收的理论分析与工程实践 赵之军1, 冯伟忠2, 张 玲2, 于 娟2, 胡兴胜1, 殷国强1 (1.上海发电设备成套设计研究院,上海200240;2.上海外高桥第三发电有限责任公司,上海200137) 摘 要:分析了电站锅炉排烟余热回收的可行性,解决了烟气低温腐蚀和传热管积灰堵灰的技术 问题,在此基础上研制成功了电站锅炉排烟余热回收装置.该装置在上海外高桥第三发电厂2台1000MW 超临界火电机组上投入使用,运行效果良好. 关键词:电站锅炉;排烟余热回收;烟气低温腐蚀;传热管堵灰 Theoretical Analysis and Engineering Practice of Heat Recovery from Exhaust Gas of Power Boilers Z H A O Zhi 2j un 1 , F EN G W ei 2z hong 2 , Z H A N G L i ng 2 YU J uan 2 , H U X i ng 2s heng 1 , Y I N Guo 2qi ang 1 (1.Shanghai Power Equip ment Research Instit ute ,Shanghai 200240,China ;2.Shanghai Waigaoqiao Third Power Generation Co.,Lt d.,Shanghai 200137,China ) Abstract :The feasibility of heat recovery from t he exhaust gas of power boiler was analyzed.The technical p roblems of flue gas low temperat ure corrosion and ash fouling on heat t ransfer t ubes were solved.And t he heat recovery equip ment for exhaust gas of power boiler was successf ully developed.The equip ment was p ut into operation in two set s of 1000MW supercritical fo ssil power unit s in Shanghai Waigaoqiao Third Power Generation Co.,Lt d.,and achieved good operational result s. Key words :power boiler ;heat recovery f rom exhaust gas ;flue gas low 2temperat ure corrosion ;ash fouling on heat transferring t ube 电站锅炉的排烟温度是锅炉设计的主要性能指标之一,它影响锅炉的热效率、锅炉制造成本、锅炉尾部受热面的烟气低温腐蚀、烟气结露引起的尾部受热面堵灰、烟道阻力和引风机电功率消耗等,涉及到锅炉的经济性和安全性. 传统理论和以前的技术经济分析结果认为:电站锅炉的排烟温度在120~140℃内较佳,一般情况下很少采用低于120℃的排烟温度[1]. 与传统理论和以前的技术经济分析结果所依据的基本数据相比,目前在能源价格和环保脱硫要求 等方面发生了巨大变化.能源价格高涨,从经济性方 面考虑,应该选用更低的锅炉排烟温度;在环保脱硫要求方面,目前大多数火电厂采用的烟气石灰石湿法脱硫工艺中,最佳脱硫温度为50℃左右,通过喷淋方式在脱硫塔内将锅炉排烟温度降低到50℃左右,不仅消耗了大量的水和能源,而且也增加了烟气排放量.从节能减排和经济性两方面考虑,进一步降低排烟温度成为目前电站锅炉节能减排技术发展的必然选择. 针对上述情况,有必要重新审视传统的电站锅

冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究

冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究 摘要近些年来,随着经济社会的快速发展,国家对环境保护、节约资源、能源综合利用等提出了较高的要求。在北京市集中供热系统中,燃气锅炉得到了广泛的应用,而燃气锅炉所排放的烟气具有较高的温度,可以采取有效措施来降低烟气排放温度,并实现对烟气余热的有效回收,其不仅可以使燃气锅炉的供热效率得到有效提升,而且还可以达到比较理想的节能效果。本文将会以北京市某热源厂为例来对冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术进行探究。 关键词冷凝燃气锅炉;烟气余热;回收利用 如今,随着燃气锅炉在供热行业中的广泛应用,与燃煤锅炉相比具有热效率更高、污染更小等特点。在锅炉中天然气燃烧过程中,将会有大概92%左右能量转化为热量、7%左右为排烟热损失、1%左右表面散热损失掉。因此,做好烟气余热回收利用工作就显得尤为重要。通常情况下,很大一部分烟气中的余热存在于水蒸气中,在回收显热、降低烟气温度的同时,会有效回收烟气中的水蒸气潜热,从而实现烟气全热的正回收。烟气余热回收利用主要是以天然气为驱动源,借助回收型热泵机组,就能够使锅炉排烟从80℃降至30℃,从而使大量的水蒸气冷凝潜热被回收,这样既可以达到节省燃气锅炉燃气耗量的目的,而且还可以降低PM2.5雾霾形成物的排放,达到节能减排的双重效果。 1 冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术 1.1 利用换热器烟气余热回收技术 在烟气余热回收利用技术中,换热器是比较常用的设备,对其进行科学、合理的选择尤为关键,根据换热方式的差异,可以将烟气余热回收利用方式划分为直接接触式换热型、间接接触式换热型[1]。 (1)直接接触式换热器。直接接触式换热通常是以直接接触的方式来实现两种介质相互传热传质的过程。通常情况可以根据接触结构的不同划分为折流盘型、多孔板鼓泡型和填料型如图1所示。因为我国供热供回水温度相对比较高,导致直接接触式换热型换热器在烟气余热回收利用过程中并未得到广泛的应用。(2)间接接触式换热器。间接换热通常是指在被壁面分隔来的空间里冷热介质可以实现独立流动,并通过壁面来使实现冷热介质的换热。在烟气余热回收利用技术中,常用的间接接触式换热器有热管换热器、翅片管换热器和板式换热器. 1.2 利用热泵回收烟气余热技术 在燃气锅炉中,天然气燃烧过程中所产生的烟气露点在55—65℃之间,在进行回收烟气冷凝余热阶段,一般要求供热回水温度在烟气露点温度范围以内。一旦供热回水温度超过了烟气露点温度,则需要借助热泵回收烟气冷凝余热来实现预热供热回水。目前,在烟气余热回收利用过程中,吸收式热泵回收烟气余热

燃气锅炉烟气余热回收利用技术浅析

燃气锅炉烟气余热回收利用技术浅析 摘要:随着经济发展迅速,人们对能源的需求越来越大。工业锅炉排烟温度较高,可达160 - 240℃,烟气中含大量热态水蒸气,携带热量可占排烟温度的的55%-75%,使得锅炉热量损失严重,余热回收技术的出现,不仅能够减少有害气体排放量,而且很大程度上缓解了能源供需矛盾。 关键词:燃气;锅炉烟气;余热回收 一、烟气余热回收工作原理 燃气主要成分是CH4,因此燃烧后的烟气中会含有大量的水蒸气,当烟气温度降至55℃左右时,烟气中水蒸气随之冷凝,同时释放大量的汽化潜热。水蒸气总体潜热量约为燃气低位热值的11%,因此降低排烟温度,使烟气中水蒸气冷凝,可以提高天燃气利用效率。 国内目前采用设置有烟气冷凝器、燃气吸收式热泵回收烟气余热两种类型,都可以降低排烟温度,提高燃气利用效率,节省锅炉房燃气用量。随着烟气中水蒸气的冷凝,能够降低排入大气中的水蒸气,冷凝水经过处理后可以回收利用,同时减少氮氧化物、二氧化硫和一氧化碳的排放。 二、改造的基本条件及方案 本论文主要以地窝堡燃气锅炉房改造工程为例,说明改造方案。 (一)基本条件 1、冷源问题 若采用间壁式烟气余热回收方案,冷源所必备条件如下: 锅炉房周围必须要有二级冷源,有条件设置空气预热器的情况下,要求冷源的温度≤40℃(换热器传热端差按5℃考虑)且流量充足。无条件设置空气预热器的情况下,要求冷源的温度≤35℃(换热器传热端差按5℃考虑)且流量充足。 根据业主提供资料,锅炉房周围没有合适的冷源,因此本项目无法采取间壁式烟气余热回收方案;主要考虑热泵烟气余热回收方案。 2、改造锅炉数量及容量的确定 根据锅炉实际运行情况,最终确定本期拟改造的锅炉台数及容量确定为:4台29MW(40t/h)燃气热水锅炉。

锅炉的余热回收技术

锅炉的余热回收技术 锅炉的排烟温度一般在120℃~350℃,烟气中有7%~25%的显热和15%的 潜热未被利用就被直接排放到大气中。这不仅造成大量的能源浪费也加剧了环 境的热污染;一方面,我们设计的高效烟气余热回收装置不仅能够满足加工生活热水或采暖水的需要,也能够将锅炉的排烟温度冷却至100度使得锅炉的工作 效率显著提高。另一方面,也为全国蓝天白云环保事业做出了应有的贡献。 我公司的锅炉的余热回收装置是引用超导热管节能技术,具有自主知识产 权的高效烟气余热回收装置。它特别设计了一套冷凝水的排放装置,使冷凝过 程产生的冷凝水及时地排放,从而避免了冷凝水的二次蒸发,使余热回收装置 的回收效率得到保证,这套系统已获得国家专利。 我公司的锅炉采用新型的换热翅片、换热元件,以及凝结水排水结构能够 充分回收烟气中的潜热,排烟温度可降到40℃~80℃;总压降较小,动力消耗少,即烟气压降小且符合系统要求。由于采用了高效的换热元件以及合理的结 构配置,使得该产品重量轻,尺寸小、外形美观。 我公司的锅炉烟气冷凝器换热管采用不锈钢制作高效防腐。设备在制作时 就充分考虑了热应力、防腐性能和强度等,能够保证设备的安全、可靠、稳定。一般一至两年就可收回加装该设备的投资成本,两年后即可获得节能受益,可 以为用户带来显著的经济效益。 由于锅炉烟气余热回收装置的特殊结构能够有效降低锅炉烟气的排放噪音。由于烟气中的部分水蒸气变成冷凝水,可以使烟气中的NOx等有害气体部分溶解,减少排入大气的有害气体。余热回收装置可组装在锅炉上部,缩小占有空间,生成在传热面上的凝结水亦可自然排出。烟气阻力小,对原锅炉排烟系统 影响小,大部分锅炉房不用增加引风机或增加烟囱高度。 河北耀一节能环保专注节能行业15年,老品牌,值得信赖!现全国火热招商中,想加入我们的团队,想开创节能事业,那就赶紧加入我们的大家庭吧!欢迎各 位来电咨询! 公司名称:河北耀一节能环保设备制造有限责任公司 主营产品:余热回收,有机废气处理,循环水处理,油田节能,生物质燃 烧机,车间降温,烘干机、智能节电设备

电站锅炉排烟余热高品位回收利用系统

说明书 电站锅炉排烟余热高品位回收利用系统 (一)技术领域 本实用新型属于节能技术领域,特别涉及一种电站锅炉余热高品位回收利用系统。 (二)背景技术 电站锅炉脱硫过程最佳烟气温度在80~90℃,但由于各种原因,目前电站锅炉排烟温度在120~150℃,无法进一步降低,所以,电站锅炉排烟要想获得较好的脱硫效果,烟气进脱硫系统前要(删除“喷水”)降温,这种方式即存在大量品位较高的能量损失,也增加了厂用电耗。 关于怎样回收烟气中蕴含热能,目前已有成熟的烟气余热回收换热器。只是在利用烟气余热方面,不尽人意。关于锅炉排烟中这部分余热回收后如何利用,多个专利均有叙述,但都是将锅炉排烟余热回收后用于加热凝汽器凝结水或用于对外供热,例如专利200910014905.3公开的一种利用系统,就是将锅炉排烟余热用于加热凝汽器凝结水和用于对外供热。(原文“此外,关于锅炉排烟中这部分余热如何回收利用,在多个专利中均有不同叙述。专利200910014905.3公开的一种利用系统,是将锅炉排烟余热用于加热凝汽器凝结水或用于对外供热。”)。由于低压加热器抽气的做功能力已经很低,烟气余热取代部分低压加热器抽气加热凝结水的方式进入汽轮机热力系统后,绝大部分能量将以冷源损失方式散失到环境中,综合利用效率较低。对于对外供热这种方式,受到热负荷和供热参数限制,难以找到合适热用户并且热负荷常年稳定、持续。(原文“由于回收热能本身属于低品位能,进入汽轮机热力系统后绝大部分能量仍以冷源损失方式散失到环境中,综合利用效率较低。对于对外供热这种方式,受到热负荷和供热参数限制,难以找到合适热用户并持续常年运行。”)

(三)发明内容 本实用新型为了弥补现有技术的不足,提供了一种充分利用烟气余热,节能减排的电站锅炉排烟余热高品位回收利用系统。 本实用新型是通过如下技术方案实现的: 一种电站锅炉余热高品位回收利用系统,包括连通锅炉烟气出口的空气预热器以及与空气预热器连通的空气鼓风机,空气预热器的烟气出口通过烟道(将“烟气道”改为“烟道”,以下同)连通烟囱,其特征在于:所述烟道上按烟气走向依次安装有烟气余热回收二次换热器、除尘系统、烟气余热回收一次换热器、脱硫系统(此处添加“除尘系统”、“脱硫系统”),空气鼓风机与空气预热器的连接管道上安装有空气预热一次换热器,空气预热一次换热器、烟气余热回收一次换热器和一次循环水泵组成一个封闭水循环路。 本实用新型统筹火电厂整个锅炉、汽轮机系统中的热能传递、利用过程,将烟气温度降到90℃以下,并将回收余热的温度提高到150℃以上,将其作为换热能源使用。 本实用新型余热回收形式有两种: 一种是蒸汽型回收,烟气余热回收二次换热器的进水口与高压加热器的疏水口连通,且其蒸汽出口(原文“出水口”,以下同)与除氧器的抽气进口(原文“进气口”,以下同)连通; 另一种是热水型回收,烟气余热二次换热器的进水口与给水泵出水口连通,且其出水口与高压加热器出水口连通。 上述两种方式将回收的余热用于取代部分除氧器抽气,或(原文“甚至”)取代部分高压加热器抽气,来加热给水(原文“加热凝结水或给水”),甚至可以适当提高空气预热器空气出口温度,进一步提高锅炉效率。 本实用新型通过提高空气预热器入口空气温度来提升空气预热器出口烟气温度,从而获得更高的烟气余热回收温度,做到烟气余热高品位回收利用。 (四)附图说明 下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

锅炉排烟余热高能级深度利用研究

锅炉排烟余热高能级深度利用研究 发表时间:2014-11-25T15:47:22.030Z 来源:《价值工程》2014年第6月上旬供稿作者:梁岩[导读] 在煤炭和水资源日益宝贵的今天,如何实现资源的最高效利用是国家和企业面临的重要难题。 Research on the Depth of Exhaust Heat and Smoke Removing of Boiler 梁岩LIANG Yan(山东电力工程咨询院有限公司,济南250013)(Shandong Electric Power Engineering Consulting Institute CORR, Ltd.,Ji'nan 250013,China) 摘要院本文对1000MW 级超超临界机组加装低温烟气换热器方案做了简单的介绍,通过除尘器入口及引风机出口设置低温烟气换热器的方式,采用凝结水换热,降低吸收塔入口烟气温度,同时减少了低加回热抽汽量,实现高效节能、节水。Abstract: This paper does a simple introduction for 1000MW Ultra Supercritical Unit with low temperature flue gas heat exchangerscheme. To set the way of low-temperature flue gas through the precipitator entrance and the draft fan outlet heat exchanger, transfer heatby condensation, reduce the absorption tower entrance flue gas temperature, while reduce the low regenerative steam quantity can achievehigh efficiency energy saving and water saving. 关键词院低温烟气换热器;烟气温度;回热抽汽Key words: low temperature flue gas heat exchanger;the flue gas temperature;regenerative steam 中图分类号院TK223 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2014)16-0063-020 引言本文依托我院设计的1000MW 级超超临界燃煤机组工程,对加装低温烟气换热器方案做了深入的研究。经测算,设置低温烟气换热器后,进入脱硫吸收塔的烟气温度由120益降为85益,降低汽轮机热耗37kJ/kwh,发电标准煤耗降低约1.354g/kWh,单台1000MW 机组年节标煤量约0.745 万吨;进入吸收塔烟气温度降低,所以吸收塔喷水量相应减少约68.26t/h,单台1000MW 机组年节水量约37.5 万吨, 将有效实现节能、节水。 1 烟气换热器工艺系统1.1 节能优化意义随着我国经济的发展以及环保要求的提高,越来越多的大型火力发电厂投入使用,给社会带来很大的效益。但由于资源的日趋紧张以及用户的燃料费用大幅提高,提高发电机组的效益日趋迫切,而且国家又新出台节能政策和标准,对节能提出了新的要求,节能降耗日益成为主要研究课题。为了达到节约资源的目的,首先从设计上应做到按最佳经济性原则拟定热力系统和选择设备,做到工艺系统流程合理,设备技术先进,节能效果明显,施工安装方便,运行安全经济,从而实现节能目标。 1.2 工艺必要性排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项,一般约为5%耀12%,占锅炉热损失的60%耀70%。影响排烟热损失的主要因素是排烟温度,一般情况下,排烟温度每增加10益,排烟热损失增加0.6%耀1.0%。所以,降低排烟温度对于节约燃料、降低污染具有重要的实际意义。本文按采用石灰石湿法脱硫系统,由引风机出口来的烟气要经喷淋、脱硫等工艺从吸收塔入口的120益左右最终降低到50益左右从脱硫系统排出,这一工艺系统浪费了大量的水和能源。在吸风机出口烟道加装烟气余热回收装置,将来自回热系统的凝结水加热后回至凝结水回热加热系统。采用凝结水回收烟气余热,可以显著降低汽轮机热耗,降低发电煤耗,提高电厂热效率。 1.3 工艺流程机组BMCR 工况运行时,空预器出口排烟温度为120益,过高的排烟温度损失了大量的热量,降低了机组效率。为实现节能减排目标,根据电厂烟道的布置情况及节能要求,拟在机组空预器后至脱硫塔前的烟道内加装烟气冷却器,冷却水采用凝结水,以降低烟气温度,充分利用烟气余热,提高机组能源利用效率。根据设计经验并结合电厂实际情况,低温省煤器的设置可以采用两级方案:第一级低温省煤器设置在除尘器前,由于排烟温度降低,烟气体积减小,飞灰比电阻降低,可大大提高除尘器的收尘性,对新建机组除尘器设计上可采用较小的除尘器规格、较少的能耗、较低的占地,对于改造机组可实现更高的除尘效率,降低排放烟气中的含尘量;但由于烟气酸露点的计算温度为84.9益,需保证低温受热面金属壁温高出烟气酸露点温度10益左右,才能避免产生低温腐蚀,烟气冷却器换热面也能避免出现粘性积灰,因此第一级低温省煤器排烟温度控制在95益。第二级低温省煤器设置在引风机后,这样可以进一步利用烟气的余热量,并节约脱硫用水,此时烟气温度可降至85益。 凝结水的接出及接入位置,根据排烟温度及热平衡图中的凝结水温度来确定。本文暂按排烟温度为85益,8 号低加出口凝结水温度为83.5益,因此烟气余热利用效率最高的方案为凝结水从9 号低加之后抽出一部份流量至低温省煤器,经过烟气加热后接入8 号低压加热器出口,即与8号低加的凝结水流程并列的形式。具体工艺流程见图1。 2 低温烟气换热器技术方案2.1 设计参数根据烟风系统计算和原则性热力系统图,引风机出口烟气温度为85益;8 号低加水侧压力1.328MPa,入口温度58.8益,出口温度83.5益,凝结水量约1787t/h。根据烟气与凝结水换热平衡计算,低温烟气换热器设计烟气侧入口烟气温度为120益,烟气侧出口温度为85益,烟气温度降低约35益,可以将1337t 的凝结水由58.8益加热至83.5益。每台炉设置一台低温烟气换热器装置。低温烟气换热器设计数据见表1。

燃气锅炉排烟温度降低对烟气扩散的影响分析

燃气锅炉排烟温度降低对烟气扩散的影响分析锅炉烟气中蕴含着大量的显热和潜热,充分利用烟气中的热量可以减少能源消耗,从而实现污染物减排。天然气锅炉烟气含湿量较高,水蒸气冷凝过程会放出大量的气化潜热,同时产生大量的水,且天然气杂质较少,凝结水相对清洁,因此天然气的烟气余热回收成为研究的热点。在供热系统中,燃气锅炉烟气余热回收可以采取不同的技术路线。最常见的是在常规燃气锅炉尾部增设冷凝式换热器,这方面的研究包括传热理论与实验研究[1-4]、强化传热与防腐研究[5-7]、冷凝换热装置的设备开发及示范工程的应用等[8-9]。 燃气锅炉烟气的露点在55℃左右(过剩空气系数在1.15时),只有被加热介质温度低于55℃才能回收烟气中的冷凝热,在30℃甚至以下才能取得更好的热回收效果。在我国的集中供热领域,热网回水温度一般在50℃以上,因此不能充分回收烟气冷凝热。这种直接在燃气锅炉尾部增设冷凝式换热器的方法往往只能回收烟气的部分潜热,不能实现冷凝热的深度回收。 近年来随着吸收式换热技术[10-11]的日趋成熟,利用吸收式换热技术可以实现烟气余热的深度利用,系统利用吸收式热泵产生一种低温冷介质,使得烟气的排烟温度更低,余热回收更彻底,水蒸气被大量冷凝下来,节能和环保效果均更为显著,这种技术路线逐步得到了业内人士的认可并备受关注。文献[12]介绍了这种技术,并就该系统及余热回收装置进行了传热理论与实验研究、冷凝换热装置的设计和设备开发,并陆续在几个锅炉房中成功应用。随着新技术的应用,水蒸气被冷凝的量越来越大,烟气中的碳氧化物、氮氧化物等污染物会溶于冷凝液中,从而减少了直接排放到大气环境中的各种污染物的量,其减排总量多大?该技术使系统的排烟温度越来越低,可以做到低于30℃排放,排烟温度的降低对污染

燃气锅炉烟气余热回收利用技术分析

燃气锅炉烟气余热回收利用技术分析 发表时间:2018-07-23T17:48:12.747Z 来源:《知识-力量》2018年8月上作者:李言 [导读] 燃气锅炉排放出的烟气温度较高,设备温度损失较大,为了提升燃气热能利用率,热力公司需合理应用燃气锅炉烟气余热回收利用技术。 (西安市热力总公司,陕西省西安市 710016) 摘要:燃气锅炉排放出的烟气温度较高,设备温度损失较大,为了提升燃气热能利用率,热力公司需合理应用燃气锅炉烟气余热回收利用技术。现阶段,可采用的烟气余热回收利用技术有利用换热器回收烟气余热技术、利用热泵回收烟气余热技术两种,前者的技术装置有间接接触式余热回收换热器、直接接触式余热回收换热器两种,后者的技术装置有电压缩式热泵、吸收式热泵两种。在实际应用过程中,根据烟气余热回收级数可分为单级余热回收供热型和双级余热回收供热型两种。 关键词:燃气锅炉;烟气余热;回收利用技术 在环保型社会建设过程中,生态环保已成为各个行业发展的战略制高点,如何降低生产过程中污染物的排放量,实现对于生产资源的循环高效利用,是现阶段生产工艺优化的目标。燃气锅炉是集中供热系统中的关键性设备,一般来说,设备运行时的排烟温度是比较高的,其中蒸汽型燃气锅炉的排烟温度可达200℃至250℃,热水型燃气锅炉的排烟温度可达115℃至180℃,在这一过程中,面临着较大的温度损失[1]。为了减少燃气锅炉排烟造成的热量损失,热力公司一般会采用常规省煤器及空气预热器等烟气余热回收设备,不过这些设备仅能回收部分热量,燃气锅炉运行时的供热效率只能达到80%至90%,还有10%左右的天然气热值无法回收利用。针对这一现状,人们加大了对于燃气锅炉烟气余热回收利用技术的研究,并将有效技术推广在工业实践中。 1. 燃气锅炉烟气余热回收利用技术 1.1利用换热器回收烟气余热技术 换热器是常见的燃气锅炉烟气余热回收利用设备,根据换热方式的不同,这一设备可分为两种类型: ①间接接触式余热回收换热器。包括翅片管换热器、热管换热器、板式换热器三种,通过在壁面分开空间中独立流动的冷热介质来进行换热。不同的间接换热器有不同的优点,其中,翅片管换热器具有热传递效率高、结构紧凑、材材质丰富且结垢少的优点,热管换热器具有结构简单、质量轻、体积小、传热系数高的优点,板式换热器结构紧凑、质量轻、节能效果显著的优点; ②直接接触式余热回收换热器。这一设施的传热递质直接接触,根据接触结构的不同,可分为多孔板鼓泡型、折流盘型、填料型三种,在这一技术装置应用过程中,接触换热强度会受到介质接触面积、气液比、湍流强度、换热器高度、水滴雾化粒径等因素的影响,不过由于我国供热供回水温度过高的原因,直接接触式余热回收换热器的应用可行性不高,于是人们提出了基于空气加湿的直接接触换热冷凝式燃气锅炉的概念[2]。 1.2利用热泵回收烟气余热技术 燃气锅炉产生的烟气,其露点为55℃至65℃,当供热回水温度控制在这一温度范围之内,便可利用热泵回收烟气冷凝余热,用于预热供热回收。在此过程中,看根据燃气锅炉容量大小,选择合适的热泵,一般来说,0.01MW至10MW的锅炉可选电压缩式热泵,将之于烟气冷凝余热回收装置相结合,其中,烟气余热回收装置作为压缩式热泵蒸发器而存在,或者是,将装置内的循环水作为压缩式热泵的低温侧热源,用于预热热网回水[3]。 除此之外,还有一种利用吸收式热泵回收烟气预热的技术,其中采用的吸收式热泵,可分为闭式吸收式热泵及开式吸收式热泵两种。在这一技术应用过程中,人们经过试验提出了不同构想,比如说第一类吸收式热泵与冷凝换热器结合使用,利用低温循环水盘管换热器与烟气之间的间接换热,来回收烟气预热,同时规避了换热器腐蚀的问题;比如说将吸收式热泵与直接接触式换热器结合使用,可全部回收烟气显热和冷凝潜热,换热效率高。 2.烟气余热回收利用技术在集中供热系统中的应用 在集中供热系统中,根据烟气余热回收级数,可见烟气余热回收技术分为单级余热回收供热型和双级余热回收供热型两种。 2.1单级余热回收供热型 在热力公司中,可采用的单级余热回收供热型有以下两种类型: ①余热热网回水,即利用天然气驱动的吸收式热泵,通过烟气-水换热装置,回收烟气余热,得到的热水可作为低温热源,将之用于预热一次热网回水,一次热网回水经锅炉加热后,可给一次网供水,能够将燃气能源的利用率提升10%以上,技术投资可在3至4年内回收; ②供生活热水。利用烟气冷凝热回收装置,收集余热用于加热生活热水,同时烟气凝结的水可为空调系统补水,在酒店天然气直燃机改造中应用过,设备热效率提升11%[4]。 2.2双级余热回收供热型 双级余热回收供热型装置,通过高温烟气来加热热网回水,然后再利用热泵机组回收烟气中的余热,利用加热热泵机组高温侧加热热网回水,使之都能达到客户需求的供水温度。装置中的换热器可根据实际情况变化,采用双级换热装置,可大幅度降低燃气烟气温度,并实现燃气热值的最大化利用,为供热用户提供较高的热网供水温度。 3.结语 燃气锅炉烟气余热回收利用技术应用的目的,是为了最大程度利用天然气热值,提升燃气锅炉的供热效率,其理论依据为:当燃气锅炉排烟温度降低,烟气理论可回收热量减少,锅炉理论供热效率提升。也就是说,将排烟温度降低至烟气露点,便可获得较高的燃气锅炉理论热效率,比如说,当将烟气的排放温度从 180 ℃降低到 35 ℃至 40 ℃,燃气锅炉的理论供热效率便可提升13.8% 至15.2%[5]。除此之外,还可以采取回收烟气中水分的方式,来提燃气锅炉供热效率,降低烟气污染物排放量。现阶段,我国工业中采用的烟气余热回收技术有利用换热器回收烟气余热技术、利用热泵回收烟气余热技术两大类,其技术装置仍有改进的余地,且新型技术仍在不断开发的过程中。参考文献

锅炉烟气余热回收利用分析与措施研究

锅炉烟气余热回收利用分析与措施研究 在当今社会里,节能已成为继煤炭、电力、石油和天然气之后的“第五能源”。而在现在的工业锅炉的使用中普遍存在着热量利用率低下,排放烟气余热温度过高,以及烟气内污染环境气体含量过高等问题。本文将就这些问题做深入的分析,并提出一定措施来解决当前问题。 目前,节能已是我国经济发展的一项长远战略计划,也是当前一项紧迫的任务。当前,全社会都在开展节能降耗,缓解能源压力,建设节能型社会,而工业锅炉余热资源的回收利用是节约能源的重要措施,工业锅炉排烟余热所占锅炉热量比重较大。如果不控制锅炉烟气余热,将会给地球环境和资料带来极大的危害。 1锅炉烟气余热问题分析 大型锅炉都安装有铸铁管或不锈钢式省煤器,用来助燃空气或预热锅炉给水,但是由于石油、煤、天然气燃料中均含有硫,在燃烧时,硫氧化物的产生是必不可少的,它与水蒸气结合后即形成硫酸蒸汽。当锅炉尾部受热面的金属壁面温度低于硫酸蒸汽的凝结点(称为酸露点),就会在其表面形成液态硫酸(称为结露)。长久以来,省煤器等物体由于结露引起腐蚀,甚至还会穿孔,这种现象时常发生,严重影响了锅炉的运行安全,所以目前的锅炉都是通过提高排烟温度来缓解结露和腐蚀现象的产生,致使锅炉烟气温度很高,从而导致大量热量散发到大气中,浪费资源又污染环境。 据相关数据表明,一般工业锅炉的热效率约为60~70%,它的排烟温度大概在250℃~3 50℃之间,而导热油炉,排烟温度更是达到280℃以上,大量余热未充分利用,如果把这些烟气直接排放到空气中,这不但会导致气温升高,污染了环境,而且极大的浪费了能源。因此降低锅炉烟气温度已成为锅炉节能的一个重要途径,同时又必须解决锅炉低温腐蚀的难题。 但是,在进行烟气余热回收利用实现节能时,应注意以下几个问题:酸露点腐蚀的部位

燃气锅炉烟气余热回收利用技术

燃气锅炉烟气余热回收利用技术 发表时间:2018-09-18T20:51:04.930Z 来源:《基层建设》2018年第26期作者:李杨 [导读] 摘要:随着能源价格的日益增长,以及环境污染的日趋严重,对燃气锅炉烟气余热进行回收已经成了一个越来越重要的话题,燃气锅炉烟气的余热回收技术是一种进行余热回收和热量再次利用的设计,这是针对锅炉尾部烟气的余热而实施的。 天津泰达热电有限公司天津 300457 摘要:随着能源价格的日益增长,以及环境污染的日趋严重,对燃气锅炉烟气余热进行回收已经成了一个越来越重要的话题,燃气锅炉烟气的余热回收技术是一种进行余热回收和热量再次利用的设计,这是针对锅炉尾部烟气的余热而实施的。本文对锅炉烟气余热回收方式以及回收装置进行简单介绍,并对烟气余热回收技术进行了节能意义及经济效益评估,希望为该项工作的开展提供参考。 关键词:燃气锅炉烟气;余热回收;热泵技术应用 燃气锅炉是工业生产中经常被运用的设备,燃气的燃烧会产生余热,余热是二次能源利用的一种。锅炉的烟气排放是造成热能动力损耗的原因,而且直排烟气还会造成环境污染。另一方面,如果不进行处理,锅炉排烟的温度远远超过100℃,造成烟气“白烟”。如何积极的利用锅炉燃烧中产生的余热进行二次投入,对于提高锅炉的各项效率减少污染的排放率尤其重要。同时烟气余热回收满足日益严格的环保“消白烟”要求。 1、锅炉烟气余热回收技术利用 1.1锅炉烟气余热回收利用的难点及解决方法 对锅炉的烟气余热进行回收的实际应用当中,存在一定程度的障碍,如果采用常规的换热器,一旦排烟温度比较低,则会导致锅炉尾部受热面中的烟气和工制存在着温差传热减小的趋势,导致传热面积被增大,由于布置的管道多而密,局限在有限的空间之内,会造成烟气流阻力大,以及金属消耗和动力消耗比较大,导致设备初期的投资大幅度增加[1]。同时由于燃气锅炉节能器后烟气温度本身不高,进行回收困难。 热泵式烟气回收技术是这几年新兴的技术,很多地方环保局鼓励企业进行热泵烟气余热回收的技术改造。烟气冷凝热回收原理是在燃气锅炉之后设置烟气冷凝热换热器,利用锅炉尾部的低温烟气的余热进行低温换热(在锅炉回水温度70℃时,锅炉的排烟温度从约90℃降低到40℃以下;在锅炉回水温度60℃时,锅炉的排烟温度从约90℃降低到30℃以下),通过系统循环水,置换出烟气的低温余热,同时,采用吸收式热泵技术吸收循环水的热量,转化为低温热水,通过补燃天然气进一步将锅炉回水加热到目标温度。锅炉排放烟气经冷凝热回收后烟气温度降低,烟气中的水份凝结后回收,因此,本系统对于节能、节水、提高系统的综合利用效率都有重要意义。 1.2热泵式烟气余热回收装置的结构与应用介绍 热泵烟气余热回收系统由吸收式热泵、接触式换热塔和循环水泵组成。接触式换热塔负责将烟气中的余热转移至水中,吸收式热泵负责将循环水中的余热转移至高温热水中。通过这两个步骤,烟气低温余热便可转移至高温热水中。 接触式换热塔是烟气与水换热的设备,换热塔中布满填料,循环水自上喷淋,烟气自下而上流动,烟气和水直接接触换热。换热过程中,烟气的温度下降至30℃,热量转移至循环水中,烟气中的水蒸气和酸性可溶物也同时混入循环水中。通过水质在线管理,可以保证循环水水质满足热泵的使用要求。 吸收式热泵是一种可以将低温热量转移至高温热源中的设备。其原理为,以溴化锂浓溶液为吸收剂,水为蒸发剂,利用水在低压真空状态下低沸点沸腾的特性,提取低位余热源的热量,通过吸收剂回收热量并转换制取工艺性或供暖用的热水。 1.3烟气余热同收方式对比 传统的烟气余热回收可通过节能器及空气预热器进行余热回收。空预器技术通过空气提高进入锅炉的温度来实现用加热空气燃烧用进行,通过排烟温度的降提高炉膛温度的降低,节能器通过提高热网回水全部或部分温度来降低烟气温度。举例某供热锅炉,两种回收余热排烟方式均被利用,烟气余温40-50摄氏度。冬季时仍有明显白烟冒出。 和传统方式相比,热泵烟气余热回收系统存在独特的技术优势。 1.4烟气余热同收方式对比经济效益 以某热源厂2*29MW燃气热水锅炉为例: 天然气热值10kwh/Nm3 气价3.05元/ Nm3 每年采暖时长3000小时电价0.81元/kwh 采暖年平均负荷率 50% 采暖回水温度对余热回收影响系数0.75 锅炉排烟温度150℃余热回收后的排烟温度30℃ 锅炉热效率 91% 直燃吸收式热泵效率170% 29MW燃气锅炉的排烟量约 40000 m3/h, 150℃烟气密度0.85kg/ m3,焓值479.9KJ/kg 30℃烟气焓值105 KJ/kg, 每台锅炉可回收的烟气热量 40000×0.85×(479.9-105)×0.5×0.75=4.77GJ/h 五台锅炉每个采暖季回收的热量 4.77×3000×2=28620GJ 折合锅炉耗气量:28620×278÷10÷0.91=87.2万Nm3 价值:87.2×3.05=265万元 系统每年运行增加的电费:8万元

工业导热油锅炉余热回收节能项目

工业导热油锅炉余热回收节能项目 第一章总论 一、项目背景 1.项目名称: 利用余热锅炉和空气预热器的工业导热油锅炉余热回收节能项目 2.相关国策: 为深入贯彻科学发展观,落实节约资源基本国策,调动社会各方面力量进一步加强节能工作,加快建设节约型社会,实现“十一五”规划纲要提出的节能目标,促进经济社会发展切实转入全面协调可持续发展的轨道,目前工业窑炉余热利用率仅有15%左右,工业炉应优先把高品位愈能余热用于发电,低温余热用于空调、采暖或生活用热。 2010年财政部、国家发展改革联合出台的《关于印发合同能源管理财政奖励资金管理暂行办法的通知》中明确规定,相关部门将对节能服务公司以节能效益分享型合同能源管理方式实施的年节能量在500吨标准煤以上(含)、10000吨标准煤以下的工业节能改造项目给予奖励; 3.EPC在中国工业的发展前景分析: 工业是我国的第一大耗能大户。2006年我国的工业能源消费量占全国能源消耗总量的71.2%,以煤炭、焦炭、原油和电力为主要能源消费对象,在能源消费的几个部门当中,工业以绝对“优势”占第一位。世界各国工业能源消费一般只占能源消费总量的1/3左右,而在我国,工业能耗占比接近70%。 二、项目概况 1.企业现状

该工业企业存在大量余热资源,包括烟气余热、炉体散热、高温产品余热、冷却介质余热、废气和废料余热等。其中烟气余热几乎占燃料消耗量的1/3以上,是主要的余热资源。 该锅炉目前排烟温度为600℃,单台烟气量为h Nm /200003,燃柴油。 2.锅炉烟气余热问题分析 大型锅炉都安装有铸铁管或不锈钢式省煤器,用来助燃空气或预热锅炉给水,但是由于石油、煤、天然气燃料中均含有硫,在燃烧时,硫氧化物的产生是必不可少的,它与水蒸气结合后即形成硫酸蒸汽。 当锅炉尾部受热面的金属壁面温度低于硫酸蒸汽的凝结点(称为酸露点),就会在其表面形成液态硫酸(称为结露)。 据相关数据表明,一般工业锅炉的热效率约为60~70%,它的排烟温度大概在250℃~350℃之间,而导热油炉,排烟温度更是达到280℃以上,大量余热未充分利用,如果把这些烟气直接排放到空气中,这不但会导致气温升高,污染了环境,而且极大的浪费了能源。 ①稍高于烟气露点腐蚀温度。 露点防腐蚀的一般方法是通过精心的设计,在效率降低不多的情况下,提高换热面的壁温,使之稍高于烟气露点温度,使之不产生露点,从而防止腐蚀。 ②选用耐腐蚀材料。 比如,我们可以用ND 钢(09CrCuSb ),因为它具有较高的抵抗低温腐蚀能力,不但能抗硫酸腐蚀,而且在负氯离子中也具有较高的耐蚀性,而它的力学性能与碳钢相当。 ③加入换热器。 锅炉余热回收主要是在烟气进入水膜除尘器前增加烟道截面积,同时再加入一组换热器。的加入会影响到锅炉的排烟流量和排烟阻力,而增加烟道截面积主要是为避免加入换热器后在烟道中形成的阻力。 3.投资必要性 该烟气含有的余热量为h KJ c t G Q g g g g /104568.1214.1600200007?=??== 这部分能量若白白排入空气中,不但造成了能源的巨大浪费,而且造成了环境的热污染。随着全社会对节能减排的提倡和企业对节能降耗越来越重视,为降低成本,充分利用排掉的烟气中的热量,是每一个工业企业都应该重视起来的。 生产中发现,不论是燃用何种燃料的导热油炉,其热效率普遍偏低,一般都在60%以下。其中原因是排烟温度高,该油炉排烟温度高达600℃,烟气余热未能得到利用,造成热能损失过大。 该项目是符合国家产业政策的,本项目的实施,将大大减少企业能源消耗,提高企业的产品质量,增加企业经济效益,促进企业的健康发展,有助于缓解政府能源供应和建设压力,对减少大气污染保护环境也有巨大的现实意义。

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